100 великих россиян

Николай Жуковский — Андрей Туполев — Валерий Чкалов

Авиация — это та область техники, в которой Россия, а затем Советский Союз изначально занимали одно из ведущих мест в мире. Множество русских людей отдали свои силы и жизнь трудному делу завоевания пятого — воздушного — океана. Среди многих славных фамилий, вписанных в летопись русской авиации, герои очерков этой книги занимают особое место: Жуковскому выпала честь заложить основы аэродинамической науки, его ученик Туполев стал одним из основоположников советской школы авиаконструкторов, а Чкалов продемонстрировал всему миру исключительно высокие летные качества советских, прежде всего туполевских, самолетов. Так, словно принимая друг у друга эстафету, каждый из них по-своему создавал России славу выдающейся авиационной державы.

НИКОЛАЙ ЖУКОВСКИЙ

Николай Егорович Жуковский родился в январе 1847 г. в деревне Орехово Владимирской губернии. Отец его, инженер по образованию, в то время работал на строительстве Московско-Нижегородской дороги. (Позже он служил управляющим имениями богатых помещиков Зубовых и Оболенских.) В феврале 1858 г. родители отдали Жуковского в 4-ю московскую гимназию. Здесь началось его увлечение математикой. В 1864 г., закончив с серебряной медалью гимназию, он поступил на математическое отделение физико-математического факультета Московского университета.

Это было время, когда во всем мире шло бурное развитие гидромеханики. Жуковский живо заинтересовался этой наукой и стал мечтать о карьере инженера. В 1868 г., окончив университет, он сразу поступил в Петербургский институт инженеров путей сообщения. В те годы это было одно из лучших высших технических учебных заведений России.

Важнейшей дисциплиной здесь считалось черчение. Жуковский, несмотря на все старания, не совладал с этим предметом и в 1869 г., получив несколько неудовлетворительных оценок, должен был уйти из института. Инженером он так и не стал, а вместо этого в 1870 г. устроился учителем физики во 2-ю московскую женскую гимназию. Все свободное время он проводил за чтением трудов по теоретической механике, которая все более и более захватывала его.

В 1871 г. Жуковский сдал при Московском университете магистерские экзамены по прикладной математике. Осенью того же года его избрали преподавателем математики в Московском высшем техническом училище, а в сентябре 1874 г. он был утвержден доцентом кафедры аналитической механики.

С этого времени началась его долгая научно-педагогическая деятельность.

Творческий талант Жуковского, вообще говоря, проявился достаточно поздно. Его первая научная работа («Кинематика жидкого тела») была опубликована только в 1876 г., когда ученому было уже 29 лет. В том же году он защитил на эту тему магистратскую диссертацию. Степень доктора Жуковский получил в 1882 г., представив комиссии свою недавно опубликованную работу «О прочности движения». В 1886 г. он стал экстраординарным профессором Московского университета по кафедре механики, а с 1887 г. параллельно занимал должность штатного профессора по кафедре аналитической механики в Высшем техническом училище (МВТУ).

Теоретическая (аналитическая) механика — это наука о законах движения материальных тел. Она подразделяется на механику твердого тела, гидромеханику (механику жидкостей) и аэромеханику (механику газов). Жуковский оставил свой след во всех этих областях. Особенно значительным оказался его вклад в аэромеханику. Однако прежде, чем сосредоточиться на проблемах, связанных с полетом аппаратов тяжелее воздуха, Жуковский много и плодотворно занимался гидромеханикой. Кроме «Кинематики жидкого тела» выделяют еще две его работы, заметно обогатившие и продвинувшие эту науку:

«Движение твердого тела с полостями, наполненными жидкостью» (1885) и «Видоизменение метода Киргофа» (1890). Первая из них имеет большое значение при расчете движения любого тела, наполненного жидкостью (например, при расчете траектории полета современных жидкостных ракет), а вторая внесла важный вклад в такой сложнейший раздел гидромеханики как теория струй.

Жуковский никогда не был чистым теоретиком. Он не только писал сложные математические работы, но и очень живо интересовался насущными техническими проблемами. Им было разрешено также несколько сложных инженерных задач. В этой связи прежде всего следует отметить его исследования о гидравлическом ударе в водопроводных трубах. Проблема эта в свое время наделала много неприятностей инженерам-гидравликам, и удачное разрешение ее принесло Жуковскому громкую славу. Во второй половине 90-х гг. для снабжения Москвы водой был построен Рублевский водопровод. Но сразу после его пуска начались аварии магистральных труб. Причина прорывов оставалась непонятной. Инженерам пришлось обратиться за помощью к ученым. Внимательно изучив систему нового водопровода, Жуковский определил, что аварии вызываются неизвестным еще тогда в гидравлике явлением, которое было названо гидравлическим ударом. В 1898 г. он выпустил работу «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах», которая вскоре была переведена на основные европейские языки. Выведенные в ней формулы с тех пор неизменно используются при расчете любого водопровода.